Rhan Dau Gwahaniaethau Proteome Wrinol mewn Diabetes Canin Gyda Phresenoldeb Microalbuminwria a Hebddo

Canlyniadau

Yn olaf, cafodd saith ci normoalbwminwrig â diabetes mellitus DM I, saith ci diabetig â microalbuminuria DM II a saith ci iach yn y grŵp rheoli eu cynnwys yn y dadansoddiad proteomig. Cafodd cŵn diabetig eu diagnosio ar sail newidynnau clinigopatholegol. Roeddent i gyd yn bodloni'r meini prawf ar gyfer diabetes mellitus: lefel glwcos gwaed ymprydio Yn fwy na neu'n hafal i 11 mmol/L (200 mg/dL) a glwcosuria. Diffiniwyd microalbuminuria fel cymhareb albwmin wrin i creatinin Yn fwy na neu'n hafal i 0.1 a Llai na neu'n hafal i 0.3 [18-20]. Nid oedd gan yr un o'r cŵn arwyddion o glefyd cronig yn yr arennau (pwysedd gwaed systolig, creatinin serwm, a chymhareb protein wrin i creatinin o fewn yr ystod ffisiolegol). Dangosir nodweddion clinigol y grwpiau astudio yn Nhabl 1 a Thabl Atodol S1.

Cliciwch yma i gael budd-daliadau Cistanche

Datgelodd ein hastudiaeth 286 o smotiau protein cyffredin ar geliau 2D o’r ddau grŵp diabetig a’r grŵp rheoli. O'r proteinau hyn, mae 11 wedi dangos gwahanol fynegiadau ystadegol arwyddocaol (p Llai na neu'n hafal i 0.05), ac felly cawsant eu tynnu allan o'r gel electrofforetig. O'r 11 protein wrin hyn, nodwyd pump yn gadarnhaol gan MALDI-TOF MS. Cafodd pum protein a nodwyd yn gadarnhaol gan MALDI-TOF eu tynnu allan o un gel cynrychioliadol o bob grŵp. Roedd smotiau toriad yn cyfateb i'w gilydd. Mae Tabl 2 yn cynnwys rhestr o'r proteinau a nodwyd yn gadarnhaol, ynghyd â'u henwau, genynnau, a rhifau derbyn sylfaen UniProt. Gyda'r rhaglen Delta2D, neilltuwyd un o'r pum protein: Sinc Bysedd Protein 2 i gael ei uwchreoleiddio dim ond yn y grŵp o gŵn diabetig â microalbwminwria, tra bod y grŵp o gŵn diabetig normoalbwminwrig ar yr un lefel â'r grŵp rheoli. Neilltuwyd pedwar o'r pum protein wrin a nodwyd (Glutaredoxin-3, Haptoglobin, Sinc bys C2HC sy'n cynnwys protein parth 1A, Glutathione S-transferase Mu 1 i'w huwchreoleiddio mewn dau grŵp diabetig (Tabl 2, Ffigur 1). Ffigur 1). yn dangos smotiau gel electrofforesis dau ddimensiwn cynrychioliadol o broteinau wedi'u mynegi'n wahaniaethol yn sylweddol (p Llai na neu'n hafal i 0.05) yn y grŵp rheoli yn erbyn y grwpiau diabetes. arbrawf cyfan Cymhareb – cyniferydd y modd grŵp o gyfeintiau sbot cymharol: cyfaint smotyn penodol yn y grŵp rheoli yw enwadur y paramedr cymhareb (Rt > 1.5 gorfynegiant, Rt < 0.67 ataliad) Er mwyn gwerthuso ymhellach y pum gwahaniaethu proteinau, defnyddiwyd rhaglen Panther i'w neilltuo i'r broses fiolegol briodol.

Trafodaeth

Mae wrin mewn diabetes yn ffynhonnell hawdd o broteinau ac fe'i hymchwiliwyd yn flaenorol mewn cleifion dynol a modelau anifeiliaid mewn sawl ffordd, gan ddefnyddio dulliau proteomig hefyd. Hyd eithaf ein gwybodaeth, nid oes astudiaeth o ddadansoddiad proteomig o wrin cwn diabetig. Ein hamcan cyntaf oedd darganfod a yw proffil protein wrin diabetig cwn yn wahanol i normoalbwminwria, microalbwminwria, a phynciau iach.

Dangosodd yr astudiaeth bresennol newidiadau sy'n digwydd yn y proteome wrin gyda diabetes mellitus.

Rydym wedi nodi pum protein wrin a fynegir yn wahaniaethol mewn cŵn diabetig: Glutathione S-transferase Mu 1, Sinc bys C2HC protein sy'n cynnwys parth 1A, Haptoglobin, Glutaredoxin-3, a Sinc Finger Protein 2. Cafodd yr holl broteinau hyn eu huwchreoleiddio mewn diabetig troeth. Yr unig brotein wedi'i uwchreoleiddio yn y cŵn microalbwminwrig yn unig oedd Sinc Finger Protein 2. Gellid ystyried cysylltu'r protein hwn â dilyniant y clefyd.

Credir bod y broses hunanimiwn yn chwarae rhan bwysig o bosibl yn etiopatholeg diabetes cwn ac felly, fe'i gwelwyd yn ein hastudiaeth flaenorol mewn ffilm rhwygiad diabetig [10], trwy nodi proteinau sy'n gysylltiedig â llid. Yn yr astudiaeth hon fe wnaethom ymchwilio i wrin ac yn seiliedig ar y canlyniad, gallem hefyd gadarnhau'r rhagdybiaeth hon. Gwelsom nifer o gyfryngau llidiol wedi'u dadreoleiddio, yn y samplau wrin wedi'u hynysu oddi wrth gleifion diabetig cwn.

Glutathione S-transferase Mu 1 GSTM1 yw'r gwrthocsidydd cellog mawr sy'n amddiffyn rhag gwenwynyddion amgylcheddol yn ogystal ag anaf celloedd cyfryngol ROS (rhywogaethau adweithiol ocsigen). Mae N-acetylcysteine, moleciwl rhagflaenol ar gyfer biosynthesis GSH, yn gwanhau difrifoldeb diabetes yn y model diabetes a achosir gan alloxan [21] a gorfynegiant o glwtamad cysteine ​​ligas, yr ensym sy'n ymwneud â cham cyfyngu cyfradd synthesis GSH, yn amddiffyn ynysoedd pancreatig rhag straen ocsideiddiol [ 22]. Mae GSH yn dadwenwyno ROS, yn lleihau perocsidau, ac yn dadwenwyno cyfansoddion lluosog trwy gyfuniad glutathione-s-transferase (GST) [21]. Yn ein hastudiaeth, gwelsom y dadreoleiddiad o Glutathione S-transferase Mu 1 yn y ddau grŵp diabetig. Mae'r canlyniad hwn yn awgrymu y gallai GSTM1 gyfrannu at ddatblygiad cleifion diabetig. Rydym yn tybio bod gorfynegiant GSTM1 mewn wrin diabetig yn adwaith cadarnhaol, amddiffynnol. Dylid cynnal astudiaeth bellach ar wrin cwn mewn diabetes mellitus, gan gynnwys grwpiau mwy o gleifion i wirio mynegiant y protein hwn mewn cleifion proteinwrig.

Mae Haptoglobin (Hp) yn glycoprotein plasma wedi'i syntheseiddio gan hepatocytes a'i secretu mewn ymateb i lid a haint [23]. Prif rôl Hp yw rhwymo haemoglobin rhydd (Hb) a ryddhawyd yn ystod dinistr mewnfasgwlaidd erythrocytes [24], gan ffurfio'r cymhleth Hp-Hb, a thrwy wneud hynny, atal straen ocsideiddiol ar y fasgwlaidd. Awgrymodd astudiaethau clinigol fod polymorphism Hp yn ffactor risg ar gyfer datblygu clefyd cardiofasgwlaidd ac yn rhagfynegydd annibynnol o ganlyniadau cardiofasgwlaidd yn y cleifion hyn [25]. Mae dau alel cyffredin ar gyfer Hp (1 a 2) ac, felly, tri genoteip Hp cyffredin: Hp 1-1, Hp 2-1, a Hp 2-2. Mae'r amddiffyniad gwrthocsidiol a ddarperir gan Hp yn ddibynnol ar genoteip; mae'r protein sydd wedi'i amgodio gan Hp 1-1 yn darparu amddiffyniad gwrthocsidiol uwch o'i gymharu â'r hyn a amgodiwyd gan Hp 2-2. Dangosodd un astudiaeth fod unigolion diabetig â Hp 2-2 yn fwy tebygol o ddatblygu neffropathi, retinopathi, a chlefyd cardiofasgwlaidd na'r rhai â genoteipiau Hp 2-1 neu Hp 1-1 [26]. Y mecanwaith posibl y gall genoteip Hp2-2 ei ddefnyddio i achosi mwy o risg o gymhlethdodau fasgwlaidd yw drwy straen ocsideiddiol uchel a/neu lid. Felly, gall lleihau straen ocsideiddiol mewn cleifion â diabetes gan ddefnyddio atchwanegiadau gwrthocsidiol helpu i leihau'r risg o ddigwyddiadau cardiofasgwlaidd [27]. Yn ein hastudiaeth, nodwyd haptoglobin fel protein wrin wedi'i uwchreoleiddio mewn dau grŵp diabetig. Tybiwn y gall gorfynegiant yn y protein hwn fod yn gysylltiedig â dinistr mewnfasgwlaidd mewn cŵn diabetig. Mae angen penderfynu a yw haptoglobin yn gysylltiedig â risg uwch ar gyfer datblygu neffropathi diabetig mewn grŵp mwy o gŵn ar wahanol gamau o neffropathi diabetig.

Atchwanegiadau Cistanche a dyfyniad Cistanche

Glwtaredocsin-3. Mae glutaredoxins yn defnyddio pŵer lleihau glutathione i gynnal a rheoleiddio cyflwr rhydocs cellog a llwybrau signalau sy'n ddibynnol ar redox, er enghraifft, trwy gataleiddio protein cildroadwy S-glutathionylation. Oherwydd pwysigrwydd cyffredinol y prosesau hyn, mae glutaredocsinau wedi'u hawgrymu mewn amrywiol gyflyrau ffisiolegol a chysylltiedig â chlefydau, megis amddiffyn imiwn, hypertroffedd cardiaidd, sarhad hypocsia-reoxygenation, niwroddirywiad a datblygiad canser, dilyniant yn ogystal â thriniaeth mewn modelau pobl ac anifeiliaid. [28]. Mae union rôl Glutaredoxin-3 yn dal yn aneglur.

Protein Bys Sinc 2. Mae protein bys sinc ZIC2 wedi'i amgodio gan y genyn ZIC2 a gall ryngweithio â DNA a phroteinau [29] Mae anodiadau ontoleg genynnol (GO) sy'n gysylltiedig â'r genyn ZIC2 yn cynnwys gweithgaredd ffactor trawsgrifio DNA-rwymol a rhwymiad DNA cromatin [30] . Mae'r proteinau hyn yn ymwneud â rheoleiddio camau lluosog o fetaboledd RNA, gan gynnwys splicing mRNA, polyadenylation, cludo, cyfieithu, a pydredd. Mae sawl protein bys sinc yn hanfodol ar gyfer sawl agwedd ar reoleiddio imiwnedd trwy dargedu mRNAs ar gyfer diraddio a modiwleiddio llwybrau signalau [31]. Mae diffyg gwybodaeth am Sinc Finger Protein 2 mewn diabetes mellitus. Mae'n ddiddorol ein bod yn ein hastudiaeth wedi sylwi ar orfynegiant y protein hwn mewn wrin microalbwminwrig. Yn sicr, mae'n werth ehangu'r astudiaeth a dadansoddi cyfraniad Sinc Finger Protein 2 at pathoffisioleg diabetes mellitus.

Cistanche Safonol

Casgliadau

I grynhoi, hyd eithaf ein gwybodaeth, yr astudiaeth hon yw'r gyntaf i astudio proteome wrinol cŵn â diabetes mellitus. Mae'n ymddangos bod rhai proteinau penodol yn cael eu mynegi yn yr wrin, a gellir cysylltu'r marcwyr hynny â phatholeg diabetes mellitus. Mae ein hastudiaeth yn cefnogi'r farn bresennol o gymhlethdodau diabetig fel clefyd lle mae llid, straen ocsideiddiol, a chyflwr rhydocs cellog diffygiol yn chwarae rhan hanfodol, gan wneud y prosesau hyn yn darged ar gyfer triniaeth bosibl yn y dyfodol. Oherwydd cyfyngiadau'r astudiaeth beilot hon, dylid cynnal ymchwiliadau pellach i wrin canin mewn diabetes mellitus, gan gynnwys grwpiau mwy o gleifion i wirio eu harwyddocâd wrth ddiagnosis a phrognosis y clefyd.

Pils Cistanche

Cyfeiriadau

18. Whittemore, JC; Gill, VL; Jensen, WA; Radecki, SV; Lappin, Gwerthusiad MR o'r Gymdeithas Rhwng Microalbuminuria a'r Gymhareb Albwmin-Cretinin Wrin a Chlefyd Systemig mewn Cŵn. J. Am. milfeddyg. Med. Cymdeithasfa. 2006, 229, 958–963.

19. Gentilini, F. ; Dondi, F.; Mastrorilli, C. ; Giunti, M.; Calzolari, C.; Gandini, G.; Mancini, D.; Bergamini, PF Dilysu Assay Immunoturbidimetric Human i Fesur Albwmin Canin mewn Wrin a Hylif Cerebro-sbinol. J. milfeddyg. Diagn. Ymchwilio. 2005, 17, 179–183.

20. Nabity, MB; Boggess, MM; Kashtan, CE; Lees, GE Amrywiad o'r Protein Wrin o Ddydd i Ddydd: Cymhareb Creatinin mewn Cŵn Benywaidd â Phroteinwria Glomerwlaidd Sefydlog a Achosir gan Neffropathi Etifeddol Cysylltiedig â X. J. milfeddyg. Intern. Med. 2007, 21, 425–430.

21. Bekris, LM; Shephard, C. ; Peterson, M.A.; Hoehna, J.; Yserloo, BV; Rutledge, E. ; Farin, F. ; Kavanagh, TJ; Lernmark, A. Polymorphisms Glutathiones-Transferase M1 a T1 a Chysylltiadau â Diabetes Math 1 Oedran ar y Cychwyn. Autoimiwnedd 2005, 38, 567–575.

22. Tran, POT; Parker, SM; LeRoy, E.; Franklin, CC; Kavanagh, TJ; Zhang, T.; Zhou, H.; Vliet, P.; Oseid, E. ; Harmon, JS; et al. Mae Gorfynegiant Adenofiraidd o'r Is-uned Gatalytig Glutamylcysteine ​​Ligase yn Amddiffyn Ynysoedd Pancreas rhag Straen Ocsidiol. J. Biol. Cemeg. 2004, 279, 53988–53993.

23. Raynes, JG; Eryrod, S. ; McAdam, KP Synthesis Protein Cyfnod Acíwt mewn Celloedd Hepatoma Dynol: Rheoleiddiad Gwahaniaethol Serwm Amyloid A (SAA) a Haptoglobin gan Interleukin-1 ac Interleukin-6. Clin. Exp. Imiwnol. 1991, 83, 488–491.

24. Murray, RK; Connell, GE; Pert, JH Rōl Haptoglobin o ran Clirio a Dosbarthu Hemoglobin Allgorfforol. Gwaed 1961, 17, 45–53.

25. Ardoll, AP; Hochberg, I. ; Jablonski, K.; Resnick, AU; Lee, ET; Goreu, L. ; Howard, BV Astudiaeth Calon Gryf Mae Ffenoteip Haptoglobin yn Ffactor Risg Annibynnol ar gyfer Clefyd Cardiofasgwlaidd mewn Unigolion â Diabetes: Astudiaeth y Galon Gryf. J. Am. Coll. Cardiol. 2002, 40, 1984–1990.

26. Nakhoul, FM; Miller-Lotan, R.; Awaad, H. ; Asleh, R. ; Ardoll, AP Hypothesis - Genoteip Haptoglobin a Neffropathi Diabetig. Nat. Clin. Ymarfer. Nephrol. 2007, 3, 339–344.

27. Seferovi’c, YH; Ašanin, M.; Seferovi’c, PM Haptoglobin a Haptoglobin Genoteipiau mewn Diabetes: Bwled Arian i Adnabod Ymatebwyr i Therapi Gwrthocsidiol? Eur. J. Rhag. Cardiol. 2018, 25, 1498–1501.

28. Lillig, CH; Berndt, C. ; Holmgren, A. Systemau Glutaredoxin. Biochim. Bioffys. Acta Gen. 2008, 1780, 1304–1317.

29. Aruga, J. ; Hatayama, M. Genomeg Gymharol Genynnau'r Teulu Zic. Yn Nheulu Zic: Esblygiad, Datblygiad, ac Afiechydon; Aruga, J., ed.; Datblygiadau mewn Meddygaeth Arbrofol a Bioleg; Springer: Singapôr, 2018; tt 3–26; ISBN 978-981-10-7311-3.

30. Mae Zic2 yn Hyrwyddo Twf Tiwmor a Metastasis trwy PAK4 mewn Carsinoma Hepatogellog—ScienceDirect.

31. Fu, M. ; Blacksear, PJ Proteinau Rhwymo RNA mewn Rheoleiddio Imiwnedd: Ffocws ar Broteinau Bysedd Sinc CCCH. Nat. Parch Immunol. 2017, 17, 130–143.

Dagmara Winiarczyk 1, Mateusz Winiarczyk 2 , Katarzyna Michalak 3 , Stanisław Winiarczyk 3 a Łukasz Adaszek 3

1 Adran Clefydau Mewnol Anifeiliaid Bach, Prifysgol Gwyddorau Bywyd Lublin, 20-400 Lublin, Gwlad Pwyl

2 Department of Vitreoretinal Surgery, Medical University of Lublin, 20-059 Lublin, Poland; winiarm86@gmail.com

3 Adran Epizootioleg, Prifysgol Gwyddorau Bywyd Lublin, 20-400 Lublin, Gwlad Pwyl; artica@wp.pl (KM); genp53@interia.pl (SW); ukaszek0@wp.pl(Ł.A.)